备战2023中考物理二轮专题复习 凸透镜成像的规律实验探究题（答案）考试试卷

备战2023中考物理二轮专题复习 凸透镜成像的规律实验探究题（含答案）
1．利用光具座探究凸透镜成像的规律．
（1）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在　 　．
（2）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图可知，该凸透镜的焦距是　 　 cm（要求有估读数字）．
（3）实验过程中，当把烛焰放在距凸透镜16cm处时，在凸透镜另一侧移动光屏，光屏上得到一个倒立、　 　的实像，此规律的应用是　 　（举一倒）．
（4）若用一个圆形黑纸（直径比凸透镜小一些）贴在凸透镜中心，光屏上能否得到完整的像？　 　．
（5）当把烛焰放在距凸透镜5cm处时，能否在光屏上成像　 　，原因是　 　，此时应该在　 　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像．
（6）老师要求她在凸透镜不动的情况下，在光屏上得到一个更大的实像，应当把蜡烛　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜，同时把光屏　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜．
（7）由于蜡烛燃烧变短，使烛焰的像成在了光屏中心的　 　方，要使像仍然成在光屏的中心，如果只调整凸透镜，应将凸透镜向　 　调．
（8）为了做进一步的探究，凸透镜和烛焰的位置保持不变，将一个眼镜放在透镜与烛焰之间，调节光屏远离凸透镜得到了清晰的像，则此眼镜可以用来矫正　 　眼．
（9）拿走眼镜，调节光屏重新得到清晰的像，保持凸透镜和烛焰的位置不变，换用焦距为5cm凸透镜进行实验，为了在光屏上得到清晰的像，光屏应　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜．
2．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）小东依次将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在　 　上。
（2）如图所示，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、 最亮的光斑，可以看出凸透镜的焦距是　 　cm。
（3）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。
（4）在（3）基础上，小东将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏　 　（选填“远离”或“靠近”，下同）凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像。若保持蜡烛与凸透镜的位置不变，在60 cm刻度处放置一个凹透镜，则应将光屏　 　凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像。
3．如图所示，是小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验装置
（1）如图所示，小明将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上，要使烛焰的像能成在光屏的中央，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，可以将光屏向　 　（选填：“上”或“下”）调整适当的距离；
（2）如果严格按照实验要求调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度后，发现无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像，其原因可能是　 　；
（3）保持凸透镜的位置不变，适当调整蜡烛的位置，发现当烛焰距离凸透镜16cm时，移动光屏至某一位置时，光屏上恰好得到一个与烛焰等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是　 　cm；
（4）保持凸透镜的位置不变，接着将蜡烛向右移动一小段距离，此时应将光屏向　 　移动适当的距离才可能在光屏上得到清晰像（选填“左”或“右”）；
（5）实验过程中，若光屏上呈现清晰的实像时，保持其他条件不变，仅用一块大小合适的黑色硬纸片遮住凸透镜的下半部分，则在光屏上呈现的像是的　 　（选填“完整”或“不完整”），但亮度变暗。
4．某小组同学利用光具座进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，应调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在　 　．
（2）已知所用的凸透镜的焦距f=15cm，如图所示，要使蜡烛在光屏上成清晰的像，在蜡烛、凸透镜和光屏三者中，只移动其中一个的位置，其余两个不动，可行的措施是：　 　．
（3）如果把凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至10cm刻度线处，移动光屏，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，该像是倒立、　 　的实像；当烛焰放在距凸透镜12cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，　 　（选填“能”或“不能”）在光屏上得到像．
（4）实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上的像会逐渐向　 　（填“上”或“下”）移动，为了使像成在光屏的中心，可将蜡烛向　 　（填“上”或“下”）调整．
（5）分析实验数据可知，当物体通过凸透镜成实像时，物距增大，像距　 　．
5．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律．
（1）如图甲所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个　 　的光斑，测得凸透镜的焦距是　 　 cm．
（2）观察前，应在主轴上依次放　 　、　 　、　 　．
（3）小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像的原因可能是　 　．
（4）实验时得到的像如图乙所示，则图中所观察到的像是　 　像（描述要完整）．从图中的现象可知蜡烛到凸透镜的距离的范围是　 　．利用凸透镜的这一成像原理可制成　 　．
6．兴趣小组的同学们进行“探究凸透镜成像规律的实验”。
（1）将蜡烛、焦距为5cm的凸透镜、光屏依次安放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、透镜、光屏三者中心在　 　。如图所示，蜡烛、透镜的位置固定不动调整好光屏的位置，可以在光屏上得到一个倒立　 　的实像；
（2）实验过程中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像将会发生偏移，这时应向　 　移动凸透镜，烛焰的像才会重新成在光屏的中央；如果凸透镜的上半部被遮住，光屏上　 　（选填“能”或“不能”）看见烛焰完整的像；
（3）用焦距为10cm凸透镜替代原来的凸透镜，同时保持蜡烛和透镜在原来的位置不变，向　 　移动光屏，才会在光屏上重新得到烛焰清晰的像。蜡烛和凸透镜的位置不变，在它们之间放一个　 　镜，向左移动光屏，又会在光屏上重新得到烛焰清晰的像。这个实验说明了　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因及矫正方法。
7．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图甲：固定凸透镜位置，发光小灯泡在40cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为　 　cm；
（2）用蜡烛代替小灯泡继续做实验，将点燃的蜡烛放置于光具座35cm刻度处，凸透镜位置不变，将光屏向　 　移动一段合适的距离，能在光屏上得到烛焰清晰倒立、　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；
（3）某次实验情况如图乙所示，在光屏上得到了一个清晰的像，同学们提出“有哪些方法可以使光屏上的像变大”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都达到目的。方案1：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向　 　移动适当距离；方案2：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向　 　移动；
（4）若图乙中凸透镜位置不变，将蜡烛移至45cm刻度处，移动光屏　 　（选填“能”或“不能”）承接到像，人应在　 　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察成像；
（5）如图乙所示位置，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是　 　（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）；
（6）在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图　 　（选填“丙”或“丁”）的视力缺陷。
8．某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验图所示：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是　 　cm。
（2）实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上像的位置偏低，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向　 　（填“上”或“下”）移动。　　
（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的　 　点，此成像规律应用在　 　上（填一种器材名称）。
9．小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
（1）写出实验前将烛焰中心、凸透镜光心和光屏的中心调至同一高度的目的：　 　。
（2）小亮认为，凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点：　 　。
（3）如图所示，光屏上呈现一个清晰的像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向　 　移动，像的大小将变　 　。
10．小明利用一未知焦距的“凸透镜探究透镜的成像规律”，进行了如下操作并得到了相关结论，将空缺部分补充完整。
（1）将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图．则该透镜的焦距为　 　cm。
（2）将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在　 　。
（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的实像
2 25 16.7
　
3 20
　 倒立、等大的实像
4 15 30 倒立、放大的实像
5 5
　 正立、放大的虚像
①上表中实验序号2中像的性质为　 　，生活中的　 　（填光学仪器）就是根据这一原理制成的；实验序号3中像距为　 　cm
②当烛焰从远处向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向　 　(选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动.
（4）为了便于观察实验现象，实验环境应该　 　（选填“较亮”或“较暗”）一些，实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短，则光屏上烛焰的像也将逐渐向　 　移动。
11．某实验小组用焦距为10 cm的凸透镜合作探究“凸透镜成像规律”．
（1）在探究过程中，他们将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，你认为可能的原因是　 　．（写出一条即可）
（2）上述问题解决后，他们将蜡烛、凸透镜固定在光具座如图位置，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、　 　的实像．利用此原理工作的光学仪器有　 　．接下来他们保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛的方向移动，光屏上再次出现了一个倒立、　 　的实像．
（3）实验过程中由于蜡烛燃烧变短，使蜡烛的像成在了光屏中心的上方，要使像成在光屏的中心，只调节凸透镜，应将凸透镜向　 　调．
12．小安在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，有焦距分别为25厘米、12厘米、10厘米和8厘米的四个凸透镜。他选取其中一个固定在光具座上50厘米刻度处，如图所示。
（1）将点燃的蜡烛放置在光具座上20厘米刻度线处，移动光屏到70厘米刻度线处，蜡烛在光屏上成清晰的像，此时物距为　 　厘米，像比物体　 　（选填“大”或“小”），所用透镜焦距的大小是　 　厘米。
（2）如果想在光屏上得到更大的像，以下操作可行的有______。（选填编号）
A．保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜向左移动
B．保持透镜和光屏位置不变，更换焦距为8厘米的透镜并向右移动蜡烛
C．保持透镜和蜡烛位置不变，更换焦距为25厘米的透镜并向右移动光屏
13．小莉、小华和小明三人选择了一个焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律,实验装置如图示：
（1）小莉同学做实验时,小华发现烛焰在光屏上的像如图所示,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节透镜,小莉应将透镜向　 　（选填“上“或“下”)移动,改正后,当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，却发现在光具座上无论怎么样移动光屏都得不到像,原因是　 　
（2）小明在凸透镜成像实验中,把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到一个大小　 　 (选填 逐渐变大、保持不变或逐渐变小)的光斑．
（3）小华将烛焰移至距凸透镜15cm处,移动光屏,烛焰在光屏上可以得到倒立、　 　清晰的实像．
（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小明移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像.将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了．
①为了使屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小华应将光屏向　 　（选“左”或“右”)移动
②表示小莉同学近视眼成像和近视矫正情况的分别是　 　．
（5）蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上（　　）
A．不能成像 B．可以成像，但要适当移动位置
C．可以成像，像大小不变 D．可以成像，像变小
14．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）如图甲所示，让一束平行光正对凸透镜照射，实验表明，凸透镜对光线有　 　作用，该凸透镜的焦距为　 　 cm．
（2）为使像成在光屏的中心，应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　 　．
（3）实验过程中，当蜡烛与透镜的距离如图乙所示时，可在光屏上可得一个清晰的像，这个像是倒立、　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的　 　像．生活中常用的　 　就是利用这个规律制成的．
（4）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊．要再次在光屏上得到清晰的像，则应将光屏　 　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，光屏上烛焰所成的像将　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）；
（5）如果小明把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变模糊了，他应该向　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动光屏，可再次得到清晰的像．
答案
1、（1）同一高度 （2）10.00 （3）缩小；照相机 （4）能
（5）不能；当u＜f时，成正立放大的虚像；光屛
（6）近；远离 （7）上；下 （8）近视 （9）靠近
2、（1）同一高度 （2）10.0 （3）放大；投影仪 （4）靠近；远离
3、（1）下 （2）蜡烛和凸透镜之间的距离太近，在焦点上或焦点以内 （3）8 （4）右 （5）完整
4、（1）同一高度上 （2）凸透镜向右移 （3）缩小；不能 （4）上；上 （5）减小
5、（1）最小、最亮；10 （2）蜡烛；凸透镜；光屏 （3）物距小于焦距，像是虚像
（4）倒立、放大的实；大于一倍焦距小于二倍焦距；投影仪
6、（1）同一高度；缩小 （2）下；能 （3）右；凸透；远视眼
7、（1）10.0 （2）右；放大 （3）左；右 （4）不能；光屏 （5）照相机 （6）丁
8、（1）15.0 （2）下 （3）C；投影仪（幻灯机）
9、（1）使像成在光屏的中央
（2）沿水平方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反 （3）左；小
10、（1）10 （2）同一高度 （3）倒立缩小的实像；照相机；20；远离 （4）较暗；上
11、（1）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度或不在同一水平直线上(不在同一直线不得分)
（2）缩小；照相机(摄像机合理的答案均可得分)；放大 （3）下
12、（1）30；小；12 （2）B
13、（1）下；像距很大，光具座不够长 （2）保持不变 （3）放大 （4）左；丙、甲 （5）D
14、（1）会聚；15.0 （2）同一高度 （3）缩小；实；照相机 （4）靠近；变小 （5）远离